北邮2016通信原理硬件实验报告

电子工程学院

通信原理硬件实验报告

指导教师:

实验日期：

目录

实验一双边带抑制载波条幅 (3)

实验二：具有离散大载波的双边带调幅 (8)

实验六：眼图 (13)

实验七：采样、判决 (14)

实验八：二进制通断键控 (17)

实验十二：低通信号的采样与重建 (20)

实验总结 (24)

实验一双边带抑制载波条幅（DSB-SC AM）

一、实验目的

(1)了解DSB-SC AM信号的产生以及相干解调的原理和实现方法；(2)了解DSB-SC AM信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法；

(3)了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法；

(4)掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。

二、实验原理

AM信号的产生及相干解调原理框图如图1.1

（

输出

图1.1

由图知，锁相环乘法器的输出为：

经过锁相环反馈，相干解调时与恢复载波想成，则

，经过LPF、隔直流后，输出为.

四、实验步骤

SC-DSB 信号的数学表达式为s(t)=Acm(t)cos(Wct)，这个实验产生SC-DSB 的方法很简单，就是用载波跟调制信号直接相乘，其中载波是由主振荡器产生为幅度为1V，频率为100KHZ的正弦波，而调制信号由音频振荡器产生的正弦信号再经缓冲放大器组成，幅度为1V，频率为1KHZ。

1）按照图连接，将音频振荡器输出的模拟音频信号及主振荡器输出的100KHz模拟载频信号分别用连接线连至乘法器的两个输出端；

2）用示波器观看音频输出信号的信号波形的幅度以及振荡频率，调整音频信号的输出频率为10kHz,作为均值为0的调制信号m(t)；

3）用示波器观看主振荡器输出信号的幅度以及振幅频谱；

4）用示波器观看乘法器的输出波形，并注意已调信号波形的相位翻转与已调信号波形；

5）测量已调信号的波形频谱，注意其振幅频谱的特点；

6）调整增益G=1:将加法器的B 输出端接地，A 输入端接已调信号，用示波器观看加法器的输出波形以及振幅频谱，使加法器输入与加法器输出幅度一致；

7）调整增益g；加法器A 端接已调信号，B 接导频信号。用频谱仪观看加法器输出信号的振幅频谱，调节增益g 旋钮，使导频信号振幅频谱的幅度为已调信号的边带频谱幅度的0.8倍。此导频信号功率为已调信号功率的0.32倍。

1. 音频振荡器输出 1KHz 正弦信号作为调制信号。VCO 的输出频率为10kHZ的信号：

100khz主振荡器波形

已调信号波形图及其振幅：

在调制信号的过零点处有明显的相位反转：

加法器输出振幅与输入一致：

已调信号的频谱

加法器输出信号频谱：

导频信号振幅频谱的幅度为已调信号的便带振幅频谱幅度的0.8倍，此导频信号功率为已调信号功率的0.32倍。

思考题

（1）整理实验记录波形，说明DSB-SC AM 信号的波形特点。

答：DSB-SC AM信号波形的频率是恒定的，振幅是随时间变化的，而且关于即X轴上下对称,包络为余弦函数。其单边功率谱为三个冲击。在中心频率上冲击幅值大，边带的冲击幅值较小。

（2）整理试验记录振幅频谱画出已调信号加导频的振幅频谱。根据此振幅频谱计算导频信号功率与已调信号功率之比。

答：0.82/（1+1）= 0.32 导频信号功率为已调信号功率的0.32倍

实验二：具有离散大载波的双边带调幅（AM）

一、实验目的

1、了解AM信号的产生原理及实现方法。

2、了解AM的信号波形及振幅频谱的特点，并掌握调幅系数的测量法法。

3、了解AM信号的非相干解调原理和实现方法。

二、实验原理

1、AM信号的产生

音频信号为m(t)=sin(2)，则单音频调幅的AM信号表达式为：

sin=sin

其中调幅系数a=，并要求a，本次采用的原理框图为图2.1

图2.1 产生AM信号

2、AM

信号的解调

用包络检波的方法进行解调三、实验系统框图

AM 信号产生系统框图

AM 信号非相干解调系统框图

四、实验步骤：

1、AM信号的产生

本实验采用包络检波方案产生AM波。

1）按图表进行各模块之间的连接；

2）音频振荡器输出为5KHz，主振荡器输出为100KHz，乘法器输

入耦合开关置于DC状态；

3）分别调整加法器的增益G及g均为1；

4）逐步增大可变直流电压，使得加法器数出波形是正的；

5）观察乘法器输出波形是否为AM波形；

6）测量AM信号的调幅系数a值，调整可变直流电压，使a=0.8；

7）测量a=0.8的AM信号振幅频谱。

2、AM 信号的解调

由于AM信号的振幅频谱具有离散大载波，所以收端可以从AM信号中提取载波进行相干解调，其实现类似于DSB-SC AM信号加导频的载波提取及相干解调的方法。

AM的主要优点时可以实现包络检波器进行非相干解调。本实验就采用非相干解调方案。

1）输入的AM信号的调幅系数a=0.8；

2）用示波器观察整流器（RECTIFIER）的输出波形；

3）用示波器观察低通滤波器（LPF）的输出波形；

4）改变输入AM信号的调幅系数，观察包络检波器输出波形是否随之变化；

5）改变发端调制信号的频率，观察包络检波器的输出波形的变化。